第5章 MSP430单片机片内外设及其应用[1]_prot

1第5章MSP430单片机片内外设及其应用主要内容5.1通用I/O端口5.2定时器5.3硬件乘法器5.4FLASH存储器5.5比较器A5.7通用串行通信模块的异步模式5.8通用串行通信模块的同步模式5.10模数转换模块25.1通用I/O端口在MSP430系统中，没有专门的输入/输出指令，输入输出操作都是通过数据传送指令来完成的。例如用指令MOVP1IN，R5表示读取P1端口内容，端口P1~P6都是按位寻址的，也就是说，端口每一位都可以独立用于输入/输出。3不管是灌电流还是拉电流，每个端口的输出晶体管都能限制输出电流（最大约6mA），以保证系统安全。45.1.2端口P1和P2端口P1和P2具有输入/输出、中断和外部模块功能，这些功能可以通过他们各自的7个控制寄存器的设置来实现。下面Px代表P1和P2。5（1）PxDIR输入/输出方向寄存器相互独立的8位分别定义了8个引脚的输入/输出方向。8位在PUC后都被复位。使用时先根据需要定义端口的方向以满足设计者要求。0：I/O引脚被切换成输入模式；1：I/O引脚被切换成输出模式。6（2）PxIN输入寄存器输入寄存器是CPU扫描I/O引脚信号的只读寄存器。通过读取该寄存器的内容获取I/O端口的输入信号。此时引脚的方向必须选定为输入。读出时，该引脚的方向寄存器必须设置为输入模式。7（3）PxOUT输出寄存器该寄存器为I/O端口的输出缓冲寄存器。其内容可以像操作内存数据一样写入，以达到改变I/O口状态的目的。在读取时输出缓存的内容与引脚方向定义无关。改变方向寄存器的内容，输出缓存的内容不受影响。8（4）PxIE中断使能寄存器该寄存器的各引脚都有一位用以控制该引脚是否允许中断，0：禁止该位中断；1：允许该位中断。9（5）PxIES中断触发沿选择寄存器如果允许Px口的某个引脚中断，还需定义该引脚的中断触发沿。该寄存器的8位分别定义了Px口的8个引脚的中断触发沿。0：上升沿使相应标志置位；1：下降沿使相应标志置位。10（6）PxIFG中断标志寄存器该寄存器有8个标志位，它们含有相应引脚是否有待处理中断的信息，即相应引脚是否有中断请求。如果Px的某个引脚允许中断，同时选择上升沿，则当该引脚发生电平由低向高跳变时，PxIFG的相应位就会置位，表明在该引脚上有中断事件发生。0：没有中断请求；1：有中断请求。11（7）PxSEL功能选择寄存器P1和P2两端口还有其他片内外设功能，考虑减少引脚，将这些功能与芯片外的联系通过复用P1和P2引脚的方式来实现。PxSEL用来选择引脚的I/O端口功能与外围模块功能。0：选择引脚为I/O端口；1：选择引脚为外围模块功能。125.1.3端口P3、P4、P5、P6这些端口没有中断能力，其余功能与P1和P2一样，能实现输入/输出功能和外围模块功能。每个端口有4个寄存器供用户使用。用户可通过这4个寄存器对他们进行访问和控制。每个端口的4个寄存器分别为：方向选择寄存器（PxDIR），输入寄存器(PxIN)，输出寄存器(PxOUT)和功能选择寄存器。具体用法同P1、P2端口。135.1.5端口的应用端口是单片机中最经常使用的外设资源。一般在程序的初始化阶段对端口进行配置，配置时先配置功能选择寄存器PxSEL，若为IO端口功能则继续配置方向寄存器PxDIR，若为输入则继续配置中断使能寄存器PxIE，若允许中断则继续配置中断触发沿选择寄存器PxIES。需要注意的是P1、P2端口的中断为多源中断，即P1端口的8位共用一个中断向量（MSP430x14x系列为0FFF8H），P2端口的8位也共用一个中断向量（MSP430x14x系列为0FFF2H）。当Px（P1或P2）端口上的8个引脚中任何一个引脚有中断触发时，都会进入到同一个中断服务程序，在中断服务程序中，首先应该通过PxIFG判断是哪一个引脚触发的中断，再执行相应的程序，最后还要用软件清除相应的PxIFG标志位。14举例1使用软件定时周期性取反P2.1.#includemsp430x14x.hvoidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//停止看门狗。P2DIR|=0x02;//P2.1设置为输出。for(;;){unsignedinti;P2OUT^=0x02;//取反P2.1/*软件延时*/i=50000;do(i--);while(i!=0);}}15举例2单片机在P3.1产生方波，并把P3.1与P1.7相连，P1.7接收中断，在中断服务程序中让P3.3产生方波。观察并思考：P3.3和P3.1输出方波的频率有什么关系？1617#includemsp430x14x.hvoidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;P3OUT=0x00;//P3引脚低电平P3DIR|=0xff;//P3方向输出P1DIR=0x00;P1IES=0x00;//上升沿触发P1IFG=0x00;//因为P1IES设置会使中断标志置位，故清零。P1IE|=0xff;//P1模块中断允许_EINT();//系统中断允许inti;for(;;){for(i=1;i=32000;i++);P3OUT^=0x02;//P3.1每隔8000个机器指令周期产生一次跳变}}#pragmavector=PORT1_VECTOR__interruptvoidP1_Interrupt(void){if(P1IFG==0x80)//如果P1.7中断{P1IFG=0x00;//中断标志清除P3OUT^=0x08;}//P3.3输出变化elseP1IFG=0x00;//非p1.7中断处理}18